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远程智能窗户系统的设计与实现(附件)【字数:7641】

2024-11-03 13:39编辑: www.jxszl.com景先生毕设
摘 要此次设计以STC89C52型单片机为主控制系统,其总体结构包括内部控制部分和外部控制部分。其中内部控制部分利用的是机械滑轮组来实现窗户开与关的操作。在外部自动控制部分中使用多种传感器,上电以后系统开始工作,各个传感器对单片机系统发出的信号做出反应后,传感器开始工作。当外部环境发生变化后(与设定的值不相符时),指令到达控制系统内部使控制系统改变原有的状态,步进电机工作改变窗户的现有状态。与此同时,在外部控制部分中还加入了可以远程控制的蓝牙模块,可以在无接触的情况下利用手机对窗户的状态进行改变。
目录
一、绪论 1
(一)前言 1
(二)国内外研究现状 1
(三)研究背景及意义 2
二、系统方案设计 3
(一)设计思路 3
(二) 任务要求 4
三、硬件设计 4
(一)主控芯片的运用介绍 4
(二)STC89C52单片机最小系统 5
(三)探测电路的设计与介绍 5
(四)输出电路设计与介绍 12
四、软件设计 14
(一)主程序流程图 14
(二)部分子程序流程图 15
五、系统软硬件的安装与调试 17
(一)硬件安装过程与调试 17
(二)程序烧录与调试 20
六、智能窗户的应用与安装分析 22
总结 23
致 谢 24
参 考 文 献 25
附录A 26
附录B 27
附录C 28
一、绪论
(一)前言
进入21世纪后互联网技术的不断革新,使智能技术得到了更高程度的创新与发展。近些年来,智能化产品的深入使得智能家居这一新观念得到了人们的喜赖,智能家居的产生不仅代表着社会科技的进步同时也是对旧观念的一种革新。智能家居观念的不断融入,越来越多更加贴进生活的智能家居产品不断地涌现出来,使得原有的生活更加的便利,“智能”已经逐渐成为当今社会的代名词。
随着我国智能家居市场的不断扩大,智能化产品如同雨后春笋般正逐步的发展和壮大,在如此大环境的支持下,正是智能 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ¥351916072¥ 
窗户“大展拳脚”的时候,相信在不久的将来,伴随着智能化设备的普及,智能窗户定能走进千家万户,让人们都能感受到智能窗带来的生活乐趣。
(二)国内外研究现状
随着科技发展的日新月异,人们的生活也不断地便利化,智能化窗户也逐渐走进人们的生活中。智能窗的发展在我国已经历经了好几个年头,新产品也不短的进入市场,但事实上人们对智能窗的需求则是少之又少,人们对智能窗的认知还处于停留阶段,使智能窗在我国没有广泛的得到发展。众所周知,我国是一个人口大国,在住房需求方面相比其他国家更庞大,由此导致房屋建设面积呈现快速上升的状态,对于窗户的需求也由此扩大,图1为国内门窗最近几年的产值。窗户虽然朝着智能化发展,但仍面临很多问题:首先市场对智能窗户的认知度不高,第二窗户技术储备不够。这些问题使智能窗的发展受到制约,在短时间内智能窗的发展不会成为行业主流。
对于此时智能窗的发展来说,现阶段占据市场的只有三类智能窗,其中包括智能电动百叶系统、智能调光玻璃系统和智能安防类门窗。由此可看,国内对于智能窗的市场还很少,更需要多种类型的产品来扩宽市场,由此得到大众的认可。
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图1门窗行业产值
对于国外智能窗的发展来说,现实情况与我国恰恰相反,国外的智能窗技术已远远超过国内水平。最近几年,在国外一半以上的建筑房屋都将具有一定的智能窗所具备的功能。同时,由于技术的不断发展、行业水平的不断提升,这些智能窗的价格也会符合大众购买需求。对于智能窗的发展来说,美国及欧洲一些国家一直处于发展的最前沿。国外发达国家早在几年前就开始将智能窗户实际应用于家庭中,现在国外智能窗的技术水平已经居于世界前列,美国以及欧洲国家等均已日趋成熟的技术强占家居市场。此外,其他发达国家企业也纷纷致力于智能化产品的开发,国外对智能窗的研究呈现一片繁荣景象。
(三)研究背景及意义
门窗作为建筑与空间沟通的桥梁,随着消费和需求的升级,门窗走过农业时代、工业时代,走进物联网时代。门窗不仅仅只是在通风、遮风挡雨有作用,在控制、智能等方面可以有更多的变化和要求,就像生活中的阳光一样,在我们感到寒冷的时候会给我们一丝温暖,给我们的生活带来与众不同的体验,让我们可以在繁忙、枯燥的生活中感受到来自家居产品给我们带来的轻松与快乐。
现实生活中我们会因为急着忙于事情忘记关窗,当遇到天气情况不好的时候,窗户便成了雨水进入室内的协助者,导致我们放在窗户周边的东西得到损失。同时不关窗还可能引得小偷进入室内行窃,而当室内有烟雾或有害气体时,不及时开窗将会导致我们人身安全受到威胁。而智能窗的出现则会让我们的生活少一丝的困扰多得更是快乐。智能窗户可以通过检测外部环境气温,光照等变化进行自动关闭窗户,而且当检测到室内有大量烟雾产生或者存在有害气体时,窗户及时报警并自动开启,此时换风系统同步工作,将室内烟雾或有害气体通过过滤器排出并将新鲜空气注入房间内,当有人企图从窗户进入房间时窗户自动报警,这种自动监测和可以根据环境自动变化状态的窗户变得真正的智能化、便利化,使我们在生活中体会到智能化给我们带来的幸福感,让我们的生活体现出浓浓的科技感。
二、系统方案设计
(一)设计思路
本设计采用STC89C52单片机作为主控芯片,外加各种传感器作为外部环境检测数据的依据,同时在控制部分加入蓝牙模块,可以远程手机端进行窗户状态的转变,在输出部分加入了换风系统,可以在烟雾浓度过高时将室内的烟雾或有害气体通过排风系统向外部排出,以此保持室内空气良好。外接显示屏负责显示出系统所设定的时间,显示环境变化的数据量。输出端采用步进电机模拟窗户的开关动作,由此构成整个智能窗系统。智能窗户控制系统设计框图如图2:
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图2系统设计框图
任务要求
本设计是利用STC89C52单片机制作的远程智能窗户控制系统。具体功能如下:
显示屏显示温湿度值、烟雾浓度、光照度、系统设定时间

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